Sisällysluettelo:
2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57
Helppo rakentaa ja halpa herkkä Arduino -seismometri
Vaihe 1: Herkkyyden osoittaminen
Videolla näet valmistusprosessin ja iskujen herkkyyden
Vaihe 2: Komponentit
Muussa tapauksessa seismometri koostuu kahdesta osasta, mekaanisesta vapinailmaisimesta ja elektronisesta osasta, joka muuttaa nämä vapinaa sähköisiksi signaaleiksi, vahvistaa niitä ja muuntaa ne digitaalisiksi signaaleiksi, joita voimme sitten seurata visuaalisesti PC: n tiedonkeruuohjelmistolla.
Vaihe 3: Kela
Värähtelyjen muuttamiseksi sähköisiksi signaaleiksi käytetään kestomagneettia liikkuvana osana ja solenoidi, jossa on monia käämiä magneetin kääntämiseksi, muuttuu sähköisiksi signaaleiksi. Tässä tapauksessa käytin pienen verkkomuuntajan ensiökäämiä, jonka teho oli 1,8 W ja vastus 1,2 kOhm. Tällä kelalla on liimattu alumiinilevy, jonka tehtävänä on tyhjentää liikkuvan magneetin värähtelyt, joita kutsutaan "Lentz -efektiksi".
Vaihe 4: Elektroninen osa
Seuraava moduuli vahvistaa tätä signaalia ja sisältää hiljaisen toimintavahvistimen (TL061, NE5534..) tai instrumentaalisen operaatiovahvistimen (OP07, OP27, LT1677…), mutta se toimii hyvin vanhan hyvän 741: n kanssa ulkoisella virtalähteellä. Nyt tämä parannettu analoginen signaali otetaan Arduino -mikrokontrollerin A0 -tulosta. Itse asiassa Arduino edustaa analogista digitaalimuunninta. Testaustarkoituksiin voimme käyttää arduino -esimerkkiä a / d -muuntimelle nimeltä "AnalogInOutSerial", mutta tietysti paras on koodi nimeltä "NERdaq". NERdaq on tiedonkeruujärjestelmä, joka on kehitetty New England Researchissa tukemaan slinky-pohjaisia seismometrejä kouluissa. Daq on rakennettu arduinon ympärille ja lähettää 16-bittisiä (ylinäytteistettyjä) arvoja USB-porttiin; datasta otetaan näytteitä noin 18,78 näytettä/sekunti. Arduino -koodit on tarkoitettu rajoittamattomaan käyttöön, ja ne ovat saatavilla myös osoitteessa
Vaihe 5: Vertaa kaupalliseen laitteeseen
Koodi sisältää useita suodattimia, jotka on kehitetty erityisesti tätä tarkoitusta varten. Tämä prosessoitu signaali sarjaprotokollan kautta siirretään tiedonkeruuohjelmistoon tietojen ja visuaalisen esityksen tallentamiseksi.
Paras ilmainen ohjelmisto tähän tarkoitukseen on "Amaseis" ja uusin "JAmaseis" (Java Amaseis). Nämä ohjelmat voi ladata seuraaville linkeille: - https://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html - https://www.iris.edu/hq/jamaseis/ Jameseis avulla voit ladata reaaliaikaisia tietoja IRIS-palvelimelle. Voit esimerkiksi nähdä reaaliaikaiset tiedot seismometristäni osoitteessa: - https://geoserver.iris.edu/content/mpohr Kuvissa voit vertailla seismometriäni ja kaupunkini virallisen seismologisen observatorion välistä. Se on hyvin heikko vapina, ja kuten näette, kahden seismogrammin välillä ei ole juuri mitään eroa, mikä on vahvistus tämän kotitekoisen halvan seismomin herkkyydelle ja tarkkuudelle.
Vaihe 6: Tallennettu maanjäristys
Seuraavassa kuvassa näkyy maanjäristys Kreikassa, jonka voimakkuus on 5,2 Richterin astetta ja joka on rekisteröity seismometrilleni 220 kilometrin etäisyydelle järistyksen keskuksesta.
Vaihe 7: Suojaus ulkoisilta vaikutuksilta
Laite on erittäin herkkä ilmavirroille, joten se on suojattava asianmukaisesti.
Vaihe 8: Uusi muotoilu
Ja lopuksi, tämä on täysin uusi anturimalli, jonka olen keksinyt ja joka on sekä erittäin herkkä että helppo rakentaa. Youtube-videokanavallani (https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw?) Näet muut esivalmistetut kotitekoiset seismometrit:
-DIY yksinkertainen ja halpa pietsoseismometri
-10 $ herkkä seismometri
-DIY Lehmanin seismometri
-DIY vaakasuora heilurin seismometri
-DIY AS1 seismometri
-TTC1 pystysuora seismometri